【作者】 陈强；

【导师】 汪辉； 李明；

【作者基本信息】 上海交通大学 ， 集成电路设计与制造， 2007， 硕士

【摘要】 集成电路在研制,生产,和使用中都会发生失效,通过失效分析工作可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷,工艺参数的不匹配;同时也帮助集成电路制造过程中找到生产线上的缺陷,帮助生产线上快速提升制程量率;随着集成电路复杂度的不断增加,用于硅片调试和失效分析的方法将扮演越来越关键的角色。一项失效分析工作能否完成,最终要看能否找出器件结构上的缺陷。面对高集成度和亚微米线宽,聚焦离子束(FIB)已经成为一种越来越重要的设备。本文介绍了失效分析工作的主要内容和聚焦离子束系统,并且主要讨论了聚焦离子束在失效分析工作中的各种应用,比如缺陷点的定位、缺陷剖面的制备、透射式电子显微镜(TEM)样品的制备等等。并且引用实际的失效分析案例来详细说明了这些应用是如何实现的。在讨论这些FIB在失效分析中的常规应用的同时,本文还讨论了以下两个新的应用。第一个问题是对于金属线/通孔梳状结构这种新的可靠性测试结构,常规的使用“光致阻值改变显微镜”(OBIRCH)的方法无法进行准确定位。因此灵活的运用FIB,将离子束刻蚀和被动电位对比度(PVC)方法相结合成为了解决这个难题的唯一途径。第二个问题是对于表面缺陷的分析,在使用FIB制备TEM样品过程中,传统的离子束辅助化学气相沉积(IACVD)铂保护层的方法不能对样品提供足够的保护,而使用电子束辅助化学气相沉积(EACVD)铂保护层的方法却能确保样品的表面不被FIB制备TEM试样时的离子束扫描所破坏。更多还原

【Abstract】 Accompany with the development of the semiconductor technology, critical feature is becoming smaller and smaller, so failure analysis has become very important to improve the quality and reliability performance in the Foundry. Focused ion beam system has been widely used as a critical failure analysis tool as microprocessor technology advances at a ramping speed. It has become an essential step in failure analysis to reveal physical defects post electrical fault isolation. In this highly competitive and challenging environment prevalent today, failure analysis throughput time is of utmost important. Therefore quick, efficient and reliable physical failure analysis technique is needed to avoid potential issues from becoming bigger.This paper will discuss the applications of FIB as a defect localization and root cause determination tool through the passive voltage contrast technique, and also will discuss use the method of electron beam assistant chemical vapor deposition (EACVD) to protect the surface defect from the damage of the ion beam during TEM sample preparation.更多还原